KR20120050125A - Hybrid heat pump system having overheat preventing function - Google Patents

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Abstract

하이브리드 히트펌프 시스템은 공기와 제1 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제1 작동유체를 가열하는 제1 흡열부, 태양열을 집열하여 상기 제1 작동유체를 가열하는 제2 흡열부, 상기 제1 흡열부 및/또는 상기 제2 흡열부에서 유입된 제1 작동유체와 축열조에서 유입된 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제2 작동유체를 가열하는 히트펌프를 포함하고, 상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체의 온도를 측정하는 센서, 상기 센서를 통해 측정된 온도가 소정의 값 이하인 경우에는 상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프에 유입시키고, 상기 측정된 온도가 상기 소정의 값 이상인 경우에는 상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체를 온도를 낮춘 후 상기 히트펌프에 유입시키는 제어부 및 상기 제2 흡열부에서 유입된 상기 제1 작동유체와 상기 축열조에서 유입된 상기 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제1 작동유체의 온도를 낮추고 상기 온도가 낮아진 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키는 제1 열교환기를 포함한다.The hybrid heat pump system includes a first heat absorbing portion for heating the first working fluid through heat exchange between air and a first working fluid, a second heat absorbing portion for collecting solar heat and heating the first working fluid, and the first heat absorbing power. And a heat pump for heating the second working fluid through heat exchange between the first working fluid introduced from the second and second heat absorbing unit and the second working fluid introduced from the heat storage tank, and in the second heat absorbing unit. A sensor for measuring the temperature of the first working fluid flowing out, and when the temperature measured by the sensor is equal to or less than a predetermined value, the first working fluid flowing out of the second heat absorbing part is introduced into the heat pump; If the measured temperature is greater than or equal to the predetermined value, the control unit and the second endotherm for lowering the temperature of the first working fluid flowing out of the second endotherm and introducing the same into the heat pump. First to lower the temperature of the first working fluid through the heat exchange between the first working fluid flowed in from the second working fluid flows from the heat storage tank and to introduce the first working fluid is lowered into the heat pump A heat exchanger.

Description

과열 방지 기능을 구비한 하이브리드 히트펌프 시스템{HYBRID HEAT PUMP SYSTEM HAVING OVERHEAT PREVENTING FUNCTION}Hybrid heat pump system with overheat prevention function {HYBRID HEAT PUMP SYSTEM HAVING OVERHEAT PREVENTING FUNCTION}

개시된 기술은 복수의 열원을 이용한 하이브리드 히트펌프(Hybrid heat pump) 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 히트펌프의 과열을 방지하고 열손실을 방지할 수 있는 하이브리드 히트펌프 시스템에 관한 것이다.The disclosed technology relates to a hybrid heat pump system using a plurality of heat sources, and more particularly, to a hybrid heat pump system capable of preventing overheating of a heat pump and preventing heat loss.

히트펌프는 온도가 낮은 곳에서 온도가 높은 곳으로 열을 이동시킬 수 있는 장치이다. 히트펌프의 기본적인 사이클의 구성과 동작방법은 냉동기와 같다. 히트펌프는 열을 흡수하고 방열하는 원리의 구분에 따라 압축식, 화학식, 흡수식, 흡착식 등으로 분류될 수 있다.Heat pumps are devices that can transfer heat from a low temperature to a high temperature. The basic cycle configuration and operation method of the heat pump is the same as the refrigerator. Heat pumps can be classified into compression, chemical formula, absorption, adsorption, etc. according to the classification of the principle of absorbing heat and radiating heat.

히트펌프는 증발기, 압축기, 응축기 및 팽창밸브를 포함하며, 증발기, 팽창밸브, 응축기 및 압축기를 통해 작동유체의 상을 변화시키면서 순환시킨다. 즉, 히트펌프는 작동유체의 증발, 팽창, 응축, 압축 과정을 통해 열을 흡수하거나 방열하여 온도가 낮은 곳에서 온도가 높은 곳으로 열을 이동시킬 수 있다.The heat pump includes an evaporator, a compressor, a condenser and an expansion valve, and circulates through the evaporator, the expansion valve, the condenser and the compressor while changing the phase of the working fluid. That is, the heat pump absorbs or dissipates heat through evaporation, expansion, condensation, and compression of the working fluid, thereby moving heat from a low temperature to a high temperature.

태양열을 이용하는 하이브리드 히트펌프 시스템의 경우에 태양이 강렬한 한낮에는 작동유체의 온도가 급격히 상승할 수 있다. 따라서, 고온의 작동유체가 히트펌프에 유입될 수 있고, 이는 히트펌프의 과열을 유발할 수 있다.In the case of solar heat-based hybrid heat pump systems, the temperature of the working fluid can rise rapidly during midday sun. Therefore, a high temperature working fluid may flow into the heat pump, which may cause overheating of the heat pump.

개시된 기술은 히트펌프 시스템의 과열을 방지하여 안정적인 동작을 보장하고 열손실을 방지하여 열효율을 높일 수 있는 하이브리드 히트펌프 시스템을 제공한다.The disclosed technology provides a hybrid heat pump system capable of preventing overheating of the heat pump system to ensure stable operation and preventing heat loss to increase thermal efficiency.

개시된 기술의 일 실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 시스템은 공기와 제1 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제1 작동유체를 가열하는 제1 흡열부, 태양열을 집열하여 상기 제1 작동유체를 가열하는 제2 흡열부, 상기 제1 흡열부 및/또는 상기 제2 흡열부에서 유입된 제1 작동유체와 축열조에서 유입된 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제2 작동유체를 가열하는 히트펌프를 포함하고, 상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체의 온도를 측정하는 센서, 상기 센서를 통해 측정된 온도가 소정의 값 이하인 경우에는 상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프에 유입시키고, 상기 측정된 온도가 상기 소정의 값 이상인 경우에는 상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체를 온도를 낮춘 후 상기 히트펌프에 유입시키는 제어부 및 상기 제2 흡열부에서 유입된 상기 제1 작동유체와 상기 축열조에서 유입된 상기 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제1 작동유체의 온도를 낮추고 상기 온도가 낮아진 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키는 제1 열교환기를 포함한다.Hybrid heat pump system according to an embodiment of the disclosed technology is a first heat absorbing portion for heating the first working fluid through heat exchange between the air and the first working fluid, the first heat collecting the solar heat to heat the first working fluid And a heat pump configured to heat the second working fluid through heat exchange between the first working fluid introduced from the heat absorbing part, the first heat absorbing part and / or the second heat absorbing part, and the second working fluid introduced from the heat storage tank. And a sensor for measuring a temperature of the first working fluid flowing out of the second heat absorbing unit, and when the temperature measured by the sensor is equal to or less than a predetermined value, the first working fluid flowing out of the second heat absorbing unit is measured. When the temperature is introduced into the heat pump and the measured temperature is equal to or greater than the predetermined value, the first working fluid flowing out of the second heat absorbing unit is lowered to a temperature and then flowed into the heat pump. To lower the temperature of the first working fluid and reduce the temperature of the first working fluid through heat exchange between the control unit and the first working fluid introduced from the second heat absorbing unit and the second working fluid introduced from the heat storage tank. And a first heat exchanger introduced into the heat pump.

상기 제1 흡열부는 상기 제1 작동유체를 저온저압으로 감압하는 제1 팽창밸브 및 상기 공기와 상기 제1 팽창밸브를 통해 감압된 상기 제1 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 공기의 열을 상기 감압된 제1 작동유체에 전달하는 제2 열교환기를 포함할 수 있다.The first heat absorbing part reduces the heat of the air through a heat exchange between the first expansion valve for reducing the first working fluid to low temperature and low pressure and the air and the first working fluid decompressed through the first expansion valve. It may include a second heat exchanger for delivering to the first working fluid.

상기 제2 흡열부는 상기 제1 작동유체를 저온저압으로 감압하는 제2 팽창밸브 및 태양열을 집열하여 상기 감압된 제1 작동유체에 전달하는 집열기를 포함할 수 있다.The second heat absorbing unit may include a second expansion valve for reducing the first working fluid to a low temperature and a low pressure, and a collector for collecting solar heat and transferring the solar heat to the reduced pressure of the first working fluid.

상기 히트펌프는 상기 유입된 제1 작동유체에서 액체 상태의 제1 작동유체를 분리하여 액체 상태의 제1 작동유체가 유입되는 것을 방지하는 액 분리기, 상기 액 분리기를 통해 유입된 제1 작동유체를 압축하는 압축기, 상기 압축기를 통해 압축된 제1 작동유체와 상기 축열조에서 유입된 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제1 작동유체의 열을 상기 제2 작동유체에 전달하는 제3 열교환기 및 상기 제3 열교환기에서 유출된 제1 작동유체를 일시 저장하여 토출되는 제1 작동유체의 양을 조절하는 수액기를 포함할 수 있다.The heat pump is a liquid separator for separating the first working fluid in the liquid state from the first operating fluid introduced into the liquid separator to prevent the first working fluid in the liquid state, the first working fluid introduced through the liquid separator A compressor for compressing, a third heat exchanger transferring heat of the first working fluid to the second working fluid through heat exchange between the first working fluid compressed through the compressor and the second working fluid introduced from the heat storage tank; It may include a receiver for temporarily storing the first working fluid discharged from the third heat exchanger to adjust the amount of the first working fluid discharged.

상기 제1 흡열부와 상기 제2 흡열부는 상기 히트펌프에 대해 병렬로 연결되고 상기 제어부는 상기 히트펌프에서 열교환 후 유출된 상기 제1 작동유체를 상기 제1 흡열부 및/또는 상기 제2 흡열부에 유입시킬 수 있다.The first heat absorbing portion and the second heat absorbing portion are connected in parallel to the heat pump, and the controller is configured to supply the first heat absorbing portion and / or the second heat absorbing portion of the first working fluid which has flowed out after heat exchange from the heat pump. Can flow into.

상기 하이브리드 히트펌프 시스템은 상기 제1 흡열부와 상기 히트펌프를 연결하는 관로 상에서 상기 제1 작동유체의 흐름을 제어하는 제1 솔레노이드 밸브 및 상기 제2 흡열부와 상기 히트펌프를 연결하는 관로 상에서 상기 제1 작동유체의 흐름을 제어하는 제2 솔레노이드 밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제1 솔레노이드 밸브와 상기 제2 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 제1 작동유체를 상기 제1 흡열부 및/또는 상기 제2 흡열부에 유입시킬 수 있다.The hybrid heat pump system includes a first solenoid valve for controlling a flow of the first working fluid on a pipe connecting the first heat absorbing part and the heat pump, and a pipe connected to the heat absorbing part and the second heat absorbing part. And a second solenoid valve for controlling a flow of a first working fluid, wherein the controller controls the first solenoid valve and the second solenoid valve to supply the first working fluid to the first heat absorbing portion and / or the It can flow into a 2nd heat absorption part.

상기 하이브리드 히트펌프 시스템은 상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키는 관로 상에서 상기 히트펌프로 직접 유입되는 제1 작동 유체의 흐름을 제어하는 제3 솔레노이드 밸브 및 상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키는 관로 상에서 상기 제1 열교환기로 유입되는 제1 작동 유체의 흐름을 제어하는 제4 솔레노이드 밸브를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 제3 솔레노이드 밸브와 상기 제4 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키거나 또는 상기 제1 열교환기로 유입시킬 수 있다.The hybrid heat pump system includes a third solenoid valve and a first solenoid valve for controlling a flow of a first working fluid directly introduced into the heat pump on a conduit for introducing the first working fluid to the heat pump. And a fourth solenoid valve configured to control a flow of a first working fluid flowing into the first heat exchanger on a pipeline flowing into the first heat exchanger, wherein the controller controls the third solenoid valve and the fourth solenoid valve to control the first solenoid valve. A working fluid may be introduced into the heat pump or into the first heat exchanger.

개시된 기술의 일 실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 시스템은 과열을 방지하여 고장을 방지하고 히트펌프 시스템을 안정적으로 동작시킬 수 있다. 또한, 하이브리드 히트펌프 시스템은 열손실을 방지하여 열효율을 높일 수 있다.The hybrid heat pump system according to an embodiment of the disclosed technology may prevent overheating to prevent failure and operate the heat pump system stably. In addition, the hybrid heat pump system can increase the thermal efficiency by preventing heat loss.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 시스템을 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1의 히트펌프를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 1의 하이브리드 히트펌프 시스템이 제1 흡열부를 통해 동작하는 경우에 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 하이브리드 히트펌프 시스템이 제2 흡열부를 통해 동작하는 경우에 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 하이브리드 히트펌프 시스템에서 작동유체가 고온인 경우에 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이다.1 is a block diagram showing a hybrid heat pump system according to an embodiment of the disclosed technology.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the heat pump of FIG. 1.
3 is a view showing the flow of the working fluid when the hybrid heat pump system of FIG. 1 operates through the first endothermic portion.
4 is a view showing the flow of the working fluid when the hybrid heat pump system of FIG. 1 operates through the second endothermic portion.
5 is a view showing the flow of the working fluid when the working fluid is a high temperature in the hybrid heat pump system of FIG.

개시된 기술의 실시예들에 관한 설명은 개시된 기술의 구조적 내지 기능적 설명들을 위하여 예시된 것에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예들에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 개시된 기술의 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The description of the embodiments of the disclosed technology is merely illustrative for structural to functional descriptions of the disclosed technology, and thus the scope of the disclosed technology should not be construed as limited by the embodiments described herein. That is, embodiments of the disclosed technology may be variously modified and may have various forms, and thus, it should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea of the disclosed technology.

개시된 기술에서 기재된 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions described in the disclosed technology should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms "comprise" or "having" include elements, features, numbers, steps, operations, and elements described. It is to be understood that the present invention is intended to designate that there is a part or a combination thereof, and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof. .

개시된 기술에서 기술한 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Each of the steps described in the disclosed technology may occur out of the stated order unless the context clearly dictates the specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

도 1은 개시된 기술의 일 실시예에 따른 하이브리드 히트펌프 시스템을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing a hybrid heat pump system according to an embodiment of the disclosed technology.

도 1을 참조하면, 하이브리드 히트펌프 시스템(100)은 제1 흡열부(110), 제2 흡열부(120), 센서(130), 솔레노이드 밸브(140), 제1 열교환기(150), 히트펌프(160), 축열조(170), 펌프(180) 및 제어부(190)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the hybrid heat pump system 100 includes a first heat absorbing part 110, a second heat absorbing part 120, a sensor 130, a solenoid valve 140, a first heat exchanger 150, and a heat. The pump 160, the heat storage tank 170, the pump 180, and the controller 190 are included.

제1 흡열부(110)는 외기를 열원으로 이용하여 공기와 제1 작동유체 사이의 열교환을 통해 제1 작동유체를 가열한다. 제1 흡열부(110)는 제1 작동유체를 감압하여 저온저압의 액체 상태로 변환시키는 제1 팽창밸브(112) 및 공기와 감압된 제1 작동유체 사이의 열교환을 통해 공기의 열을 감압된 제1 작동유체에 전달하는 제2 열교환기(114)를 포함한다. 즉, 저온저압의 액체 상태인 제1 작동유체는 제2 열 교환기(114)를 경유하면서 열을 전달받아 저온저압의 기체가 된다.The first heat absorbing unit 110 heats the first working fluid through heat exchange between air and the first working fluid using outside air as a heat source. The first heat absorbing unit 110 decompresses the heat of the air through heat exchange between the first expansion valve 112 and the air and the reduced pressure of the first working fluid to reduce the first working fluid to a low-temperature low-pressure liquid state And a second heat exchanger 114 for delivering to the first working fluid. That is, the first working fluid, which is a low temperature low pressure liquid state, receives heat while passing through the second heat exchanger 114 to become a low temperature low pressure gas.

제2 흡열부(120)는 태양열을 열원으로 이용하여 제1 작동유체를 가열한다. 제2 흡열부(120)는 제1 작동유체를 감압하여 저온저압의 액체 상태로 변환시키는 제2 팽창밸브(122) 및 태양열을 집열하여 감압된 제1 작동유체에 전달하는 집열기(124)를 포함한다. 즉, 저온저압의 액체 상태인 제1 작동유체는 집열기(124)를 경유하면서 열을 전달받아 저온저압의 기체가 된다.The second heat absorbing part 120 heats the first working fluid using solar heat as a heat source. The second heat absorbing unit 120 includes a second expansion valve 122 for converting the first working fluid into a liquid state of low temperature and low pressure, and a collector 124 for collecting the solar heat and transferring it to the reduced pressure of the first working fluid. do. That is, the first working fluid, which is a low temperature low pressure liquid state, receives heat while passing through the collector 124 to become a low temperature low pressure gas.

제1 흡열부(110)와 제2 흡열부(120)는 히트펌프(160)에 대해 병렬로 연결되고, 각각 히트펌프(160)와 순환 사이클을 형성할 수 있다. 예를 들어, 히트펌프(160)는 선택적으로 제1 흡열부(110) 또는 제2 흡열부(120)와 순환 사이클을 형성할 수도 있고, 제1 흡열부(110) 및 제2 흡열부(120)와 동시에 순환 사이클을 형성할 수도 있다.The first heat absorbing unit 110 and the second heat absorbing unit 120 may be connected in parallel with the heat pump 160, and may form a circulation cycle with the heat pump 160, respectively. For example, the heat pump 160 may optionally form a circulation cycle with the first heat absorbing part 110 or the second heat absorbing part 120, and the first heat absorbing part 110 and the second heat absorbing part 120 may be formed. The cycle may be formed at the same time.

솔레노이드 밸브(140)는 제어부(190)의 제어에 따라 관을 개폐하여 작동유체의 흐름을 제어한다. 예를 들어, 제1 솔레노이드 밸브(140a)와 제2 솔레노이드 밸브(140b)는 제1 흡열부(110)와 히트펌프(160)를 연결하는 관로 상에서 제1 흡열부(110)로 유입되거나 제1 흡열부(110)에서 유출되는 제1 작동유체의 흐름을 제어하고, 제3 솔레노이드 밸브(140c)와 제4 솔레노이드 밸브(140d)는 제2 흡열부(120)와 히트펌프(160)를 연결하는 관로 상에서 제2 흡열부(120)로 유입되거나 제2 흡열부(120)에서 유출되는 제1 작동유체의 흐름을 제어한다. 제5 솔레노이드 밸브(140e)와 제6 솔레노이드 밸브(140f)는 제1 작동유체를 히트펌프(160)로 유입시키는 관로 상에서 히트펌프(160)로 직접 유입되는 제1 작동 유체의 흐름을 제어하거나 제1 열교환기(150)로 유입되는 제1 작동 유체의 흐름을 제어한다. 제7 솔레노이드 밸브(140g)와 제8 솔레노이드 밸브(140h)는 축열조(170)와 히트펌프(160)를 연결하는 관로 상에서 히트펌프(160)로 직접 유입되는 제2 작동 유체의 흐름을 제어하거나 제1 열교환기(150)로 유입되는 제2 작동 유체의 흐름을 제어한다.The solenoid valve 140 controls the flow of the working fluid by opening and closing the tube under the control of the controller 190. For example, the first solenoid valve 140a and the second solenoid valve 140b are introduced into the first heat absorbing part 110 on the pipe connecting the first heat absorbing part 110 and the heat pump 160 or the first solenoid valve 140a and the second solenoid valve 140b. The flow of the first working fluid flowing out of the heat absorbing unit 110 is controlled, and the third solenoid valve 140c and the fourth solenoid valve 140d connect the second heat absorbing unit 120 and the heat pump 160. The flow of the first working fluid flowing into the second heat absorbing part 120 or out of the second heat absorbing part 120 is controlled. The fifth solenoid valve 140e and the sixth solenoid valve 140f control or control the flow of the first working fluid flowing directly into the heat pump 160 on the conduit for introducing the first working fluid to the heat pump 160. 1 controls the flow of the first working fluid flowing into the heat exchanger (150). The seventh solenoid valve 140g and the eighth solenoid valve 140h control the flow of the second working fluid flowing directly into the heat pump 160 on the pipeline connecting the heat storage tank 170 and the heat pump 160. 1 controls the flow of the second working fluid flowing into the heat exchanger (150).

히트펌프(160)는 제1 흡열부(110) 및/또는 제2 흡열부(120)에서 유입된 제1 작동유체와 축열조(170)에서 유입된 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 제2 작동유체를 가열한다.The heat pump 160 operates in a second manner through heat exchange between the first working fluid introduced from the first heat absorbing part 110 and / or the second heat absorbing part 120 and the second working fluid introduced from the heat storage tank 170. Heat the fluid.

도 2는 도 1의 히트펌프를 나타내는 구성도이다.FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the heat pump of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 히트펌프(160)는 액 분리기(162), 압축기(164), 제3 열교환기(166) 및 수액기(168)를 포함한다. 액 분리기(162)는 히트펌프(160)에 유입된 제1 작동유체에서 액체 상태의 제1 작동유체를 분리하여 액체 상태의 제1 작동유체가 유입되는 것을 방지한다. 액 분리기(162)는 제1 흡열부(110) 및/또는 제2 흡열부(120)에서 유출된 제1 작동유체에서 액체 상태의 유체와 기체 상태의 유체를 분리하고 기체 상태의 제1 작동유체를 압축기(164)에 유입시킬 수 있다. 따라서, 액 분리기(162)는 액체 상태의 제1 작동유체가 압축기(164)에 유입되어 압축기(164)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 2, the heat pump 160 includes a liquid separator 162, a compressor 164, a third heat exchanger 166, and a receiver 168. The liquid separator 162 separates the first working fluid in the liquid state from the first working fluid introduced into the heat pump 160 to prevent the first working fluid in the liquid state from being introduced. The liquid separator 162 separates the liquid fluid and the gaseous fluid from the first working fluid flowing out of the first heat absorbing part 110 and / or the second heat absorbing part 120 and the gaseous first working fluid. May be introduced into the compressor 164. Accordingly, the liquid separator 162 may prevent the first working fluid in the liquid state from entering the compressor 164 and damaging the compressor 164.

압축기(164)는 액 분리기(162)를 통해 유입된 제1 작동유체를 압축한다. 즉, 압축기(164)는 저온저압의 기체 상태인 제1 작동유체를 단열 압축하여 고온고압의 기체로 변환시킨다. 제3 열교환기(166)는 압축기(164)를 통해 압축된 제1 작동유체와 축열조(170)에서 유입된 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 제1 작동유체의 열을 제2 작동유체에 전달한다. 제3 열교환기(166)는 열교환과 함께 응축기의 역할을 수행한다. 고온고압의 기체 상태인 제1 작동유체는 제3 열교환기(166)를 경유하면서 열을 잃고 고온고압의 액체가 된다.The compressor 164 compresses the first working fluid introduced through the liquid separator 162. That is, the compressor 164 performs adiabatic compression of the first working fluid which is a low temperature low pressure gas state and converts the gas into high temperature high pressure gas. The third heat exchanger 166 transfers heat of the first working fluid to the second working fluid through heat exchange between the first working fluid compressed through the compressor 164 and the second working fluid introduced from the heat storage tank 170. do. The third heat exchanger 166 serves as a condenser along with the heat exchange. The first working fluid, which is in a gaseous state of high temperature and high pressure, loses heat while passing through the third heat exchanger 166 and becomes a liquid of high temperature and high pressure.

수액기(168)는 제3 열교환기(166)에서 유출되는 제1 작동유체를 일시 저장하여 히트펌프(160)에서 제1 흡열부(110) 및/또는 제2 흡열부(120)로 토출되는 제1 작동유체의 양을 조절한다. 수액기(168)는 토출되는 제1 작동유체의 양이 일정하도록 토출양을 조절하여 히트펌프 시스템(100)이 안정적으로 동작할 수 있도록 한다.The receiver 168 temporarily stores the first working fluid flowing out of the third heat exchanger 166 and is discharged from the heat pump 160 to the first heat absorbing part 110 and / or the second heat absorbing part 120. Adjust the amount of the first working fluid. The receiver 168 adjusts the discharge amount so that the amount of the first working fluid discharged is constant so that the heat pump system 100 can be stably operated.

다시 도 1을 참조하면, 축열조(170)는 제2 작동유체를 통해 열을 저장한다. 축열조(170)는 히트펌프(160)에 제2 작동유체를 공급하고 히트펌프(160)에서 가열된 제2 작동유체를 공급받아 저장한다. 펌프(180)는 축열조(170)에 저장된 제2 작동유체를 히트펌프(160)에 제공하여 히트펌프(160)와 축열조(170) 사이에 제2 작동유체를 순환시킨다. 제2 작동유체는 히트펌프(160)를 경유하면서 열을 전달받아 고온의 유체가 된다.Referring back to FIG. 1, the heat storage tank 170 stores heat through the second working fluid. The heat storage tank 170 supplies the second working fluid to the heat pump 160 and receives and stores the second working fluid heated by the heat pump 160. The pump 180 provides the second working fluid stored in the heat storage tank 170 to the heat pump 160 to circulate the second working fluid between the heat pump 160 and the heat storage tank 170. The second working fluid receives heat while passing through the heat pump 160 to become a high temperature fluid.

제어부(190)는 제1 솔레노이드 밸브(140a) 내지 제4 솔레노이드 밸브(140d)를 제어하여 히트펌프(160)에서 유출된 제1 작동유체를 제1 흡열부(110) 및/또는 제2 흡열부(120)에 유입시키고, 제1 흡열부(110) 및/또는 제2 흡열부(120)와 히트펌프(160) 사이에 제1 작동유체를 순환시킨다.The control unit 190 controls the first solenoid valve 140a to the fourth solenoid valve 140d to supply the first working fluid discharged from the heat pump 160 to the first heat absorbing unit 110 and / or the second heat absorbing unit. The first working fluid is circulated between the first heat absorbing part 110 and / or the second heat absorbing part 120 and the heat pump 160.

예를 들어, 외기의 온도가 높은 경우에는 제어부(190)는 제1 솔레노이드 밸브(140a)와 제2 솔레노이드 밸브(140b)를 열어서 제1 흡열부(110)를 통해 열을 흡수하고, 외기의 온도가 낮은 경우에는 제어부(190)는 제3 솔레노이드 밸브(140c)와 제4 솔레노이드 밸브(140d)를 열어서 제2 흡열부(120)를 통해 열을 흡수할 수 있다. 따라서, 하이브리드 히트펌프 시스템(100)은 상황에 따라 열원을 선택하여 히트펌프 시스템 구동에 필요한 열을 충분히 얻을 수 있다. 다른 일 실시예에서, 제어부(190)는 제1 솔레노이드 밸브(140a) 내지 제4 솔레노이드 밸브(140d)를 모두 열어서 제1 흡열부(110) 및 제2 흡열부(120) 양쪽을 통해 모두 열을 흡수할 수도 있다.For example, when the temperature of the outside air is high, the controller 190 opens the first solenoid valve 140a and the second solenoid valve 140b to absorb heat through the first heat absorbing unit 110, and the temperature of the outside air. When the value is low, the controller 190 may open the third solenoid valve 140c and the fourth solenoid valve 140d to absorb heat through the second heat absorbing part 120. Therefore, the hybrid heat pump system 100 may select a heat source according to a situation to sufficiently obtain heat required for driving the heat pump system. In another embodiment, the controller 190 opens all of the first solenoid valves 140a to the fourth solenoid valve 140d to generate heat through both the first heat absorbing unit 110 and the second heat absorbing unit 120. It can also absorb.

하이브리드 히트펌프 시스템(100)이 제2 흡열부(120)를 통해 동작하는 경우에는 하이브리드 히트펌프 시스템(100)은 제2 흡열부(120)에서 유출되는 제1 작동유체의 온도를 측정하여 고온의 제1 작동유체가 히트펌프(160)에 직접 유입되는 것을 방지한다.When the hybrid heat pump system 100 operates through the second heat absorbing part 120, the hybrid heat pump system 100 measures the temperature of the first working fluid flowing out of the second heat absorbing part 120 to measure a high temperature. The first working fluid is prevented from directly entering the heat pump 160.

센서(130)는 제2 흡열부(120)에서 유출되는 제1 작동유체의 온도를 측정하여 측정 값을 제어부(190)에 전달한다. 일 실시예에서, 센서(130)는 제1 작동유체의 온도를 직접 측정하는 온도 센서일 수 있고 다른 실시예에서, 센서(130)는 제1 작동유체의 압력을 통해 온도를 측정하는 압력 센서일 수도 있다.The sensor 130 measures the temperature of the first working fluid flowing out of the second heat absorbing part 120 and transmits the measured value to the controller 190. In one embodiment, the sensor 130 may be a temperature sensor that directly measures the temperature of the first working fluid and in another embodiment, the sensor 130 may be a pressure sensor that measures the temperature through the pressure of the first working fluid. It may be.

제어부(190)는 센서(130)를 통해 측정된 온도가 소정의 값 이하인 경우에는 제2 흡열부(120)에서 유출되는 제1 작동유체를 히트펌프(160)에 직접 유입시키고, 측정된 온도가 소정의 값 이상인 경우에는 제2 흡열부(120)에서 유출되는 제1 작동유체의 온도를 낮춘 후 히트펌프(160)에 유입시킨다. 즉, 센서(130)를 통해 측정된 온도가 소정의 값 이하인 경우에는 제어부(190)는 제5 솔레노이드 밸브(140e)를 열고 제6 솔레노이드 밸브(140f)를 닫아서 제2 흡열부(120)에서 유출되는 제1 작동유체를 히트펌프(160)에 직접 유입시킨다. 그리고, 제어부(190)는 제7 솔레노이드 밸브(140g)는 열고 제8 솔레노이드 밸브(140h)는 닫아서 제2 냉각유체를 히트펌프(160)에 유입시킨다.When the temperature measured by the sensor 130 is equal to or less than a predetermined value, the controller 190 directly flows the first working fluid flowing out of the second heat absorbing part 120 directly into the heat pump 160, and the measured temperature is If the predetermined value or more, the temperature of the first working fluid flowing out of the second heat absorbing unit 120 is lowered and then introduced into the heat pump 160. That is, when the temperature measured by the sensor 130 is equal to or less than a predetermined value, the controller 190 opens the fifth solenoid valve 140e and closes the sixth solenoid valve 140f to flow out of the second heat absorbing part 120. The first working fluid to be introduced directly into the heat pump 160. The controller 190 opens the seventh solenoid valve 140g and closes the eighth solenoid valve 140h to introduce the second cooling fluid into the heat pump 160.

센서(130)를 통해 측정된 온도가 소정의 값 이상인 경우에는 제어부(190)는 제5 솔레노이드 밸브(140e)를 닫고 제6 솔레노이드 밸브(140f)를 열어서 제2 흡열부(120)에서 유출되는 제1 작동유체를 제1 열교환기(150)에 유입시킨다. 그리고, 제어부(190)는 제7 솔레노이드 밸브(140g)와 제8 솔레노이드 밸브(140h)를 열어서 제2 냉각유체를 제1 열교환기(150)와 히트펌프(160)에 유입시킨다. 제어부(190)는 사용자로부터 입력받은 값을 센서(130)를 통해 측정된 온도와 비교하기 위한 값으로 미리 설정할 수 있다.When the temperature measured by the sensor 130 is greater than or equal to a predetermined value, the controller 190 closes the fifth solenoid valve 140e and opens the sixth solenoid valve 140f to flow out of the second heat absorbing unit 120. 1 Working fluid is introduced into the first heat exchanger (150). The controller 190 opens the seventh solenoid valve 140g and the eighth solenoid valve 140h to introduce the second cooling fluid into the first heat exchanger 150 and the heat pump 160. The controller 190 may preset the value received from the user to a value for comparing with the temperature measured by the sensor 130.

제1 열교환기(150)는 제2 흡열부(120)에서 유입된 제1 작동유체와 축열조(170)에서 유입된 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 제1 작동유체의 온도를 낮추고 온도가 낮아진 제1 작동유체를 히트펌프(160)로 유입시킨다. 제1 열교환기(150)를 통해 가열된 제2 작동유체는 다시 축열조(170)로 유입된다.The first heat exchanger 150 lowers the temperature of the first working fluid through heat exchange between the first working fluid introduced from the second heat absorbing unit 120 and the second working fluid introduced from the heat storage tank 170, and thus the temperature is lowered. The first working fluid is introduced into the heat pump 160. The second working fluid heated through the first heat exchanger 150 again flows into the heat storage tank 170.

일 실시예에서, 제1 작동유체와 제2 작동유체에는 열안정성이 높고 장치재료에 대한 부식성이 적으며, 유동성이 우수하면서 비열, 증발열이 크고 불연성을 갖는 유체가 사용될 수 있다. 예를 들어, 하이브리드 히트펌프 시스템(100)은 제1 작동유체로 R22를 사용할 수 있다. R22는 냉각온도가 -160℃이고 기화온도가 -40.8℃인 냉매로 극저온에서도 동파의 염려가 없으며 화학적으로도 안정된 냉매이다. 일 실시예에서, 하이브리드 히트펌프 시스템(100)은 제2 작동유체로 물을 사용할 수 있다.In one embodiment, a fluid having high thermal stability, low corrosiveness to the device material, excellent fluidity, high specific heat, heat of evaporation, and nonflammability may be used for the first working fluid and the second working fluid. For example, the hybrid heat pump system 100 may use R22 as the first working fluid. R22 is a refrigerant with a cooling temperature of -160 ℃ and a vaporization temperature of -40.8 ℃, and it is a chemically stable refrigerant at low temperature without fear of freezing. In one embodiment, the hybrid heat pump system 100 may use water as the second working fluid.

도 3은 도 1의 하이브리드 히트펌프 시스템이 제1 흡열부를 통해 동작하는 경우에 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이다.3 is a view showing the flow of the working fluid when the hybrid heat pump system of FIG. 1 operates through the first endothermic portion.

도 3을 참조하면, 하이브리드 히트펌프 시스템(100)이 제1 흡열부(110)를 통해 동작하는 경우에는 제어부(190)는 제1 솔레노이드 밸브(140a)와 제2 솔레노이드 밸브(140b), 제5 솔레노이드 밸브(140e) 및 제7 솔레노이드 밸브(140g)를 열고, 제3 솔레노이드 밸브(140c)와 제4 솔레노이드 밸브(140d), 제6 솔레노이드 밸브(140f) 및 제8 솔레노이드 밸브(140h)를 닫는다.Referring to FIG. 3, when the hybrid heat pump system 100 operates through the first heat absorbing unit 110, the controller 190 may include the first solenoid valve 140a, the second solenoid valve 140b, and the fifth. The solenoid valve 140e and the seventh solenoid valve 140g are opened, and the third solenoid valve 140c and the fourth solenoid valve 140d, the sixth solenoid valve 140f and the eighth solenoid valve 140h are closed.

히트펌프(160)에서 유출된 고온고압의 액체 상태인 제1 작동유체는 제1 흡열부(110)로 유입되고, 제1 팽창밸브(112)는 유입된 제1 작동유체를 감압하여 저온저압의 액체 상태로 변환시킨다. 제2 열교환기(114)는 공기와 제1 작동유체 사이의 열 교환을 통해 저온저압의 액체 상태의 제1 작동유체를 저온저압의 기체 상태로 변환시킨다. 제1 흡열부(110)에서 유출된 저온저압의 기체 상태인 제1 작동유체는 히트펌프(160)로 유입되고, 히트펌프(160)는 제1 작동유체와 축열조(170)에서 제공받은 제2 작동유체 사이의 열 교환을 통해 제2 작동유체를 가열한다.The first working fluid in the liquid state of high temperature and high pressure flowed out from the heat pump 160 flows into the first heat absorbing part 110, and the first expansion valve 112 decompresses the flow of the first working fluid to reduce the low temperature and low pressure. Convert to liquid state. The second heat exchanger 114 converts the first working fluid of the low temperature low pressure liquid state into the low temperature low pressure gas state through heat exchange between air and the first working fluid. The first working fluid, which is a low-temperature low-pressure gas state flowing out of the first heat absorbing part 110, flows into the heat pump 160, and the heat pump 160 is provided with the first working fluid and the second heat storage tank 170. The second working fluid is heated through heat exchange between the working fluids.

도 4는 도 1의 하이브리드 히트펌프 시스템이 제2 흡열부를 통해 동작하는 경우에 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이다.4 is a view showing the flow of the working fluid when the hybrid heat pump system of FIG. 1 operates through the second endothermic portion.

도 4를 참조하면, 하이브리드 히트펌프 시스템(100)이 제2 흡열부(120)를 통해 동작하고 센서(130)를 통해 측정된 제1 작동유체의 온도가 소정의 값 이하인 경우에는 제어부(190)는 제2 흡열부(120)에서 유출된 제1 작동유체를 직접 히트펌프(160)에 유입시킨다. 이러한 경우에는 제어부(190)는 제3 솔레노이드 밸브(140c)와 제4 솔레노이드 밸브(140d), 제5 솔레노이드 밸브(140e) 및 제7 솔레노이드 밸브(140g)를 열고, 제1 솔레노이드 밸브(140a)와 제2 솔레노이드 밸브(140b), 제6 솔레노이드 밸브(140f) 및 제8 솔레노이드 밸브(140h)를 닫는다.Referring to FIG. 4, when the hybrid heat pump system 100 operates through the second heat absorbing unit 120 and the temperature of the first working fluid measured by the sensor 130 is equal to or less than a predetermined value, the controller 190. The first working fluid flowing out of the second heat absorbing part 120 directly flows into the heat pump 160. In this case, the control unit 190 opens the third solenoid valve 140c, the fourth solenoid valve 140d, the fifth solenoid valve 140e, and the seventh solenoid valve 140g, and the first solenoid valve 140a and the first solenoid valve 140a. The 2nd solenoid valve 140b, the 6th solenoid valve 140f, and the 8th solenoid valve 140h are closed.

히트펌프(160)에서 유출된 고온고압의 액체 상태인 제1 작동유체는 제2 흡열부(120)로 유입되고, 제2 팽창밸브(122)는 유입된 제1 작동유체를 감압하여 저온저압의 액체 상태로 변환시킨다. 집열기(124)는 태양열을 집열하여 저온저압의 액체 상태의 제1 작동유체를 저온저압의 기체 상태로 변환시킨다. 제2 흡열부(120)에서 유출된 저온저압의 기체 상태인 제1 작동유체는 히트펌프(160)로 유입되고, 히트펌프(160)는 제1 작동유체와 축열조(170)에서 제공받은 제2 작동유체 사이의 열 교환을 통해 제2 작동유체를 가열한다.The first working fluid in a liquid state of high temperature and high pressure flowed out from the heat pump 160 flows into the second heat absorbing part 120, and the second expansion valve 122 decompresses the flow of the first working fluid into the low temperature low pressure. Convert to liquid state. The collector 124 collects solar heat and converts the first working fluid of the low temperature low pressure liquid state into a low temperature low pressure gas state. The first working fluid in a low-temperature low-pressure gas state flowing out of the second heat absorbing part 120 flows into the heat pump 160, and the heat pump 160 receives the second working fluid and the second heat received from the heat storage tank 170. The second working fluid is heated through heat exchange between the working fluids.

도 5는 도 4의 하이브리드 히트펌프 시스템에서 작동유체가 고온인 경우에 작동유체의 흐름을 나타내는 도면이다.5 is a view showing the flow of the working fluid when the working fluid is a high temperature in the hybrid heat pump system of FIG.

도 5를 참조하면, 하이브리드 히트펌프 시스템(100)이 제2 흡열부(120)를 통해 동작하고 센서(130)를 통해 측정된 제1 작동유체의 온도가 소정의 값 이상인 경우에는 제어부(190)는 제2 흡열부(120)에서 유출된 제1 작동유체의 온도를 낮춘 후 히트펌프(160)에 유입시킨다. 이러한 경우에는 제어부(190)는 제3 솔레노이드 밸브(140c)와 제4 솔레노이드 밸브(140d), 제6 솔레노이드 밸브(140f), 제7 솔레노이드 밸브(140g) 및 제8 솔레노이드 밸브(140h)를 열고, 제1 솔레노이드 밸브(140a)와 제2 솔레노이드 밸브(140b) 및 제5 솔레노이드 밸브(140e)를 닫는다.Referring to FIG. 5, when the hybrid heat pump system 100 operates through the second heat absorbing unit 120 and the temperature of the first working fluid measured by the sensor 130 is greater than or equal to a predetermined value, the controller 190. The lower the temperature of the first working fluid flowing out of the second heat absorbing unit 120 and flows into the heat pump 160. In this case, the control unit 190 opens the third solenoid valve 140c, the fourth solenoid valve 140d, the sixth solenoid valve 140f, the seventh solenoid valve 140g, and the eighth solenoid valve 140h, The first solenoid valve 140a, the second solenoid valve 140b, and the fifth solenoid valve 140e are closed.

히트펌프(160)에서 유출된 고온고압의 액체 상태인 제1 작동유체는 제2 흡열부(120)로 유입되고, 제2 팽창밸브(122)는 유입된 제1 작동유체를 감압하여 저온저압의 액체 상태로 변환시킨다. 집열기(124)는 태양열을 집열하여 저온저압의 액체 상태의 제1 작동유체를 저온저압의 기체 상태로 변환시킨다. 제2 흡열부(120)에서 유출된 저온저압의 기체 상태인 제1 작동유체는 제1 열교환기(150)로 유입되고, 제1 열교환기(150)를 통해 제2 작동유체와 열교환하여 온도가 낮아진 제1 작동유체는 히트펌프(160)로 유입된다. 히트펌프(160)는 제1 작동유체와 축열조(170)에서 제공받은 제2 작동유체 사이의 열 교환을 통해 제2 작동유체를 가열한다.The first working fluid in a liquid state of high temperature and high pressure flowed out from the heat pump 160 flows into the second heat absorbing part 120, and the second expansion valve 122 decompresses the flow of the first working fluid into the low temperature low pressure. Convert to liquid state. The collector 124 collects solar heat and converts the first working fluid of the low temperature low pressure liquid state into a low temperature low pressure gas state. The first working fluid, which is a low-temperature, low-pressure gas state flowing out of the second heat absorbing part 120, flows into the first heat exchanger 150, and heat-exchanges with the second working fluid through the first heat exchanger 150, thereby raising the temperature. The lowered first working fluid flows into the heat pump 160. The heat pump 160 heats the second working fluid through heat exchange between the first working fluid and the second working fluid provided from the heat storage tank 170.

상기 실시예들은 개시된 기술의 이해를 돕기 위해 공기열과 태양열을 열원으로하는 하이브리드 히트펌프 시스템을 중심으로 설명하였으나, 개시된 기술은 이에 한정되지 않고 다른 열원을 이용하는 하이브리드 히트펌프 시스템에 응용할 수 있다. 예를 들어, 개시된 기술은 지열, 공장 폐열 등과 같은 열원을 이용하는 하이브리드 히트펌프 시스템에도 적용될 수 있다.The above embodiments have been described with reference to a hybrid heat pump system using air heat and solar heat as a heat source for better understanding of the disclosed technology, but the disclosed technology is not limited thereto and may be applied to a hybrid heat pump system using another heat source. For example, the disclosed techniques can also be applied to hybrid heat pump systems that utilize heat sources such as geothermal, factory waste heat, and the like.

상기에서는 개시된 기술의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to embodiments of the disclosed technology, those skilled in the art will be able to variously modify and change the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.

110 : 제1 흡열부 120 : 제2 흡열부
130 : 센서 140 : 솔레노이드 밸브
150 : 제1 열교환기 160 : 히트펌프
170 : 축열조 180 : 펌프
190 : 제어부110: first heat absorbing portion 120: second heat absorbing portion
130 sensor 140 solenoid valve
150: first heat exchanger 160: heat pump
170: heat storage tank 180: pump
190:

Claims (7)

공기와 제1 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제1 작동유체를 가열하는 제1 흡열부, 태양열을 집열하여 상기 제1 작동유체를 가열하는 제2 흡열부, 상기 제1 흡열부 및/또는 상기 제2 흡열부에서 유입된 제1 작동유체와 축열조에서 유입된 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제2 작동유체를 가열하는 히트펌프를 포함하는 하이브리드 히트펌프 시스템에 있어서,
상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체의 온도를 측정하는 센서;
상기 센서를 통해 측정된 온도가 소정의 값 이하인 경우에는 상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프에 유입시키고, 상기 측정된 온도가 상기 소정의 값 이상인 경우에는 상기 제2 흡열부에서 유출되는 상기 제1 작동유체를 온도를 낮춘 후 상기 히트펌프에 유입시키는 제어부; 및
상기 제2 흡열부에서 유입된 상기 제1 작동유체와 상기 축열조에서 유입된 상기 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제1 작동유체의 온도를 낮추고 상기 온도가 낮아진 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키는 제1 열교환기를 포함하는 하이브리드 히트펌프 시스템.A first heat absorbing portion for heating the first working fluid through heat exchange between air and the first working fluid, a second heat absorbing portion for collecting solar heat to heat the first working fluid, the first heat absorbing portion and / or the In a hybrid heat pump system comprising a heat pump for heating the second working fluid through heat exchange between the first working fluid introduced from the second heat absorbing unit and the second working fluid introduced from the heat storage tank.
A sensor for measuring a temperature of the first working fluid flowing out of the second heat absorbing portion;
When the temperature measured by the sensor is less than or equal to a predetermined value, the first working fluid flowing out of the second heat absorbing part is introduced into the heat pump, and when the measured temperature is greater than or equal to the predetermined value, the second A control unit configured to lower the temperature of the first working fluid flowing out of the endothermic part and introduce the same into the heat pump; And
The heat pump lowers the temperature of the first working fluid through heat exchange between the first working fluid introduced from the second heat absorbing unit and the second working fluid introduced from the heat storage tank, and lowers the temperature of the first working fluid. Hybrid heat pump system comprising a first heat exchanger to flow into. 제1항에 있어서, 상기 제1 흡열부는
상기 제1 작동유체를 저온저압으로 감압하는 제1 팽창밸브; 및
상기 공기와 상기 제1 팽창밸브를 통해 감압된 상기 제1 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 공기의 열을 상기 감압된 제1 작동유체에 전달하는 제2 열교환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 시스템.The method of claim 1, wherein the first heat absorbing portion
A first expansion valve for reducing the first working fluid to a low temperature low pressure; And
And a second heat exchanger configured to transfer heat of the air to the decompressed first working fluid through heat exchange between the air and the first working fluid decompressed through the first expansion valve. system. 제1항에 있어서, 상기 제2 흡열부는
상기 제1 작동유체를 저온저압으로 감압하는 제2 팽창밸브; 및
태양열을 집열하여 상기 감압된 제1 작동유체에 전달하는 집열기를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 시스템.The method of claim 1, wherein the second heat absorbing portion
A second expansion valve for reducing the first working fluid to a low temperature low pressure; And
And a collector for collecting solar heat and transferring it to the decompressed first working fluid. 제1항에 있어서, 상기 히트펌프는
상기 유입된 제1 작동유체에서 액체 상태의 제1 작동유체를 분리하여 액체 상태의 제1 작동유체가 유입되는 것을 방지하는 액 분리기;
상기 액 분리기를 통해 유입된 제1 작동유체를 압축하는 압축기;
상기 압축기를 통해 압축된 제1 작동유체와 상기 축열조에서 유입된 제2 작동유체 사이의 열교환을 통해 상기 제1 작동유체의 열을 상기 제2 작동유체에 전달하는 제3 열교환기; 및
상기 제3 열교환기에서 유출된 제1 작동유체를 일시 저장하여 토출되는 제1 작동유체의 양을 조절하는 수액기를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 시스템.The method of claim 1, wherein the heat pump
A liquid separator that separates the first working fluid in the liquid state from the introduced first working fluid to prevent the first working fluid in the liquid state from being introduced;
A compressor for compressing a first working fluid introduced through the liquid separator;
A third heat exchanger transferring heat of the first working fluid to the second working fluid through heat exchange between the first working fluid compressed through the compressor and the second working fluid introduced from the heat storage tank; And
And a receiver for temporarily storing the first working fluid discharged from the third heat exchanger to adjust the amount of the first working fluid discharged from the third heat exchanger. 제1항에 있어서,
상기 제1 흡열부와 상기 제2 흡열부는 상기 히트펌프에 대해 병렬로 연결되고
상기 제어부는 상기 히트펌프에서 열교환 후 유출된 상기 제1 작동유체를 상기 제1 흡열부 및/또는 상기 제2 흡열부에 유입시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 시스템.The method of claim 1,
The first heat absorbing portion and the second heat absorbing portion are connected in parallel with the heat pump.
The control unit is a hybrid heat pump system, characterized in that for introducing the first working fluid flows out after the heat exchange in the first heat absorbing portion and / or the second heat absorbing portion. 제5항에 있어서,
상기 제1 흡열부와 상기 히트펌프를 연결하는 관로 상에서 상기 제1 작동유체의 흐름을 제어하는 제1 솔레노이드 밸브; 및
상기 제2 흡열부와 상기 히트펌프를 연결하는 관로 상에서 상기 제1 작동유체의 흐름을 제어하는 제2 솔레노이드 밸브를 더 포함하고
상기 제어부는 상기 제1 솔레노이드 밸브와 상기 제2 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 제1 작동유체를 상기 제1 흡열부 및/또는 상기 제2 흡열부에 유입시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 시스템.The method of claim 5,
A first solenoid valve controlling a flow of the first working fluid on a conduit connecting the first heat absorbing portion and the heat pump; And
And a second solenoid valve for controlling the flow of the first working fluid on a conduit connecting the second heat absorbing portion and the heat pump.
And the control unit controls the first solenoid valve and the second solenoid valve to introduce the first working fluid into the first heat absorbing portion and / or the second heat absorbing portion. 제1항에 있어서,
상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키는 관로 상에서 상기 히트펌프로 직접 유입되는 제1 작동 유체의 흐름을 제어하는 제3 솔레노이드 밸브; 및
상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키는 관로 상에서 상기 제1 열교환기로 유입되는 제1 작동 유체의 흐름을 제어하는 제4 솔레노이드 밸브를 더 포함하고
상기 제어부는 상기 제3 솔레노이드 밸브와 상기 제4 솔레노이드 밸브를 제어하여 상기 제1 작동유체를 상기 히트펌프로 유입시키거나 또는 상기 제1 열교환기로 유입시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 히트펌프 시스템.
The method of claim 1,
A third solenoid valve controlling a flow of a first working fluid flowing directly into the heat pump on a conduit for introducing the first working fluid into the heat pump; And
And a fourth solenoid valve controlling a flow of a first working fluid flowing into the first heat exchanger on a conduit for introducing the first working fluid to the heat pump.
The controller controls the third solenoid valve and the fourth solenoid valve to introduce the first working fluid into the heat pump or to the first heat exchanger.
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